import java.util.Arrays;

public class FibonacciSearch {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,4,45,57,124,346,876};
        int res = fibSearch(array,57);
        System.out.println(res);

    }

    //构建斐波那契数列
    public static int[] fib(){
        int[] f = new int[20];
        f[0] = 1;
        f[1] = 1;
        for(int i = 2; i < f.length; i++){
            f[i] = f[i-1] + f[i-2];
        }
        return f;
    }

    /**
     * 斐波那契查找，只能在有序数列中使用
     * @param array:带查找的数组
     * @param key:需要查找的值
     * @return:返回key在数组中的位置
     */
    public static int fibSearch(int[] array, int key){
        int low = 0;
        int high = array.length - 1;
        int f[] = fib();
        int mid = 0;
        //k表示斐波那契分割数值的下标
        int k = 0;

        //获取斐波那契分割数值的下标
        while(high > f[k] - 1){
            k++;
        }

        //因为f[k]值可能大于array的长度，
        //因此我们需要使用Arrays类，构造一个新的数组，并指向temp[]
        int[] temp = Arrays.copyOf(array,f[k]);
        for(int i = high + 1; i < temp.length; i++){
            temp[i] = array[high];
        }

        //注意是小于等于
        while(low <= high){
            mid = low + f[k-1] - 1;
            if(key < temp[mid]){
                high = mid - 1;
                //为甚是k--
                //f[k] = f[k-1] + f[k-2]
                //因为前面有f[k-1]个元素,所以可以继续拆分 f[k-1] = f[k-2] + f[k-3]
                //即在 f[k-1] 的前面继续查找 k--
                //即下次循环 mid = f[k-1-1]-1
                k--;
            }else if(key > temp[mid]){
                low = mid + 1;
                //为什么是k -= 2
                //说明
                //1. 全部元素 = 前面的元素 + 后边元素
                //2. f[k] = f[k-1] + f[k-2]
                //3. 因为后面我们有f[k-2] 所以可以继续拆分 f[k-1] = f[k-3] + f[k-4]
                //4. 即在f[k-2] 的前面进行查找 k -=2
                //5. 即下次循环 mid = f[k - 1 - 2] - 1
                k -= 2;
            }else{
                if(mid < high){
                    return mid;
                }else{
                    return high;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}
